Zum BearbeiteStoffe bestehen aus kleinsten Teilchen
Mischt man 50 ml Wasser mit 50 ml Brennsprit, so macht man eine erstaunliche
Beobachtung. Das Volumen des Gemisches beträgt.
Die Moleküle von dem Alkohol sind grösser als die vom Wasser und so fliessen die Moleküle des Wassers zwischen die Moleküle vom Alkohol und so bleibt das Gewicht der Flüssigkeit gleich aber der Pegel sinkt.
Die Teilchenvorstellung Die im Versuch beobachtete Volumenverringerung lässt sich erklären, wenn man annimmt, dass die Stoffe Alkohol und Wasser aus kleinsten Teilchen aufgebaut sind, welche die Form einer Kugel haben. Die kleinsten Teilchen des Wassers und die des Alkohols sind untereinander gleich, unterscheiden sich aber voneinander in ihrer Grösse. Die Alkoholteilchen sind grösser als die Wasserteilchen. Deshalb können im Gemisch einige der kleineren Teilchen in die Lücken zwischen die Grösseren schlüpfen. Dies lässt sich anschaulich in einem Modellversuch zeigen.Alle Stoffe bestehen aus kleinsten Teilchen Die am Beispiel der Volumenverringerung gewonnene Teilchenvorstellung ist von ganz allgemeiner Bedeutung. Wir gehen von nun an davon aus, dass alle Stoffe aus kleinsten kugelförmigen Teilchen aufgebaut sind. Selbst wenn die kleinsten Teilchen dicht nebeneinander liegen und sich berühren, tritt zwischen ihnen leerer Raum auf, das heisst, dass sich zwischen den Teilchen keine weiteren Teilchen befinden.Die kleinsten Teilchen eines Reinstoffes sind untereinander gleich, sie haben die gleiche Masse und Grösse. Kleinste Teilchen verschiedener Stoffe unterscheiden sich voneinander in Masse und Grösse. Wegen ihrer ausserordentlich geringen Grösse kann man die kleinsten Teilchen selbst mit dem stärksten Mikroskop nicht einzeln wahrnehmen. Man kann sie daher auch nicht wirklichkeitsgetreu abbilden, sondern nur Modelle, also Vorstellungen und vereinfachte Darstellungen von ihnen entwickeln, die der Wirklichkeit angenähert sind. Eine wesentliche Vereinfachung in unserer Modellvorstellung besteht in der Annahme der kugelförmigen Gestalt der kleinsten Teilchen. Man bezeichnet sie deshalb auch als Kugelteilchenmodell. Das Kugelteilchenmodell ist eine vereinfachte Vorstellung vom Aufbau der Stoffe. Mit ihm lassen sich viele Eigenschaften von Stoffen deuten.Bei der konkreten Darstellung der Kugelteilchen (z. B. als Erbsen und Senfkörner) können Eigenschaften auftreten, die man nicht auf die kleinsten Teilchen übertragen darf. So haben Erbsen und Senfkörner eine Farbe, unser Modell sagt aber nichts über die Farbe der kleinsten Teilchen aus.
Teilchengrösse der Ölsäure
Ölsäure ist der wichtigste Vertreter der einfach ungesättigten Fettsäuren.
Versuch: Bestimme die Teilchengrösse der Ölsäure
Materialien:
Messpipette mit Stativ, Versuchswanne, Massstab
Ölsäure-Lösung (Ölsäure in Leichtbenzin (F+) 1:1000), Bärlappsporen
Anleitung:
Wenn der Trofen der Mischung der Ölsäure auf die Bärlappsporen trifft weichen sie sofort zur Seite aus und es entsteht ein Fleck aus Ölsäure. Dieser Fleck kann man dann auf ein durchsichtiges Blatt abzeichnen und die Fläche berechnen.
Auswertung (Beispiel):
Die Höhe (und damit der Teilchendurchmesser) lässt sich nach folgendem Rechengang berechnen:
Messwerte: 1 cm3 Lösung ≈ 80 Tropfen; Fläche: 125cm²
Rechnung: 80 Tropfen ≈ 1 cm3 Lösung
1 Tropfen ≈ 1/80 cm3 Lösung
Bei einer Verdünnung von 1:1000 bedeutet das:
1 Tropfen ≈ 1/80'000 cm3 reine Ölsäure
Ergebnis: Der Teilchendurchmesser der Ölsäure beträgt ein Millionstel Millimeter.
Aufgabe
Führe den Veruch selbst durch und berechne den Teilchendurchmesser!
Versuch: Bestimme die Teilchengrösse der Ölsäure
Materialien:
Messpipette mit Stativ, Versuchswanne, Massstab
Ölsäure-Lösung (Ölsäure in Leichtbenzin (F+) 1:1000), Bärlappsporen
Anleitung:
- Fülle die Versuchswanne mit Wasser und bestreue die Oberfläche mit Bärlappsporen.
- Gib vorsichtig mit der Bürette einen Tropfen der Lösung in die Mitte der bestreuten Fläche.
- Beobachte die Ausbreitung des Fleckes. Nach dem Verdunsten des Leichtbenzins bleibt ein runder Ölsäurefleck zurück.
- Miss die Fläche des Ölflecks
- Ermittle die Tropfenzahl von 1 cm3 der Ölsäurelösung (aus Bürette ausfliessen lassen und zählen).
Wenn der Trofen der Mischung der Ölsäure auf die Bärlappsporen trifft weichen sie sofort zur Seite aus und es entsteht ein Fleck aus Ölsäure. Dieser Fleck kann man dann auf ein durchsichtiges Blatt abzeichnen und die Fläche berechnen.
Auswertung (Beispiel):
Die Höhe (und damit der Teilchendurchmesser) lässt sich nach folgendem Rechengang berechnen:
Messwerte: 1 cm3 Lösung ≈ 80 Tropfen; Fläche: 125cm²
Rechnung: 80 Tropfen ≈ 1 cm3 Lösung
1 Tropfen ≈ 1/80 cm3 Lösung
Bei einer Verdünnung von 1:1000 bedeutet das:
1 Tropfen ≈ 1/80'000 cm3 reine Ölsäure
Ergebnis: Der Teilchendurchmesser der Ölsäure beträgt ein Millionstel Millimeter.
Aufgabe
Führe den Veruch selbst durch und berechne den Teilchendurchmesser!
- Messergebnisse
Tropfenzahl von 1 cm3 Lösung: 46 Fläche des Ölflecks: 174,75 cm² - Rechnung
1 Tropfen entspricht 46’000 cm3 reine Ölsäure
Höhe = Volumen / Fläche = 174,75 cm² - Ergebnis
Der Teilchendurchmesser :
Diffusion
Die Diffusion lässt sich gut erklären, wenn man davon ausgeht, dass die kleinsten
Teilchen eines Stoffes in ständiger Bewegung sind. Ein Durchmischen kommt dann
dadurch zustande, dass die kleinsten Teilchen der Stoffe gegenseitig in die zwischen
ihnen vorhandenen leeren Räume vordringen. Die Bewegung der kleinsten Teilchen
ist dabei völlig regellos und ungeordnet. Nicht nur die kleinsten Teilchen eines
Gases, sondern auch die einer Flüssigkeit oder die eines Feststoffes führen eine
Eigenbewegung aus.
Die Diffusion lässt sich gut erklären, wenn man davon ausgeht, dass die kleinsten
Teilchen eines Stoffes in ständiger Bewegung sind. Ein Durchmischen kommt dann
dadurch zustande, dass die kleinsten Teilchen der Stoffe gegenseitig in die zwischen
ihnen vorhandenen leeren Räume vordringen. Die Bewegung der kleinsten Teilchen
ist dabei völlig regellos und ungeordnet. Nicht nur die kleinsten Teilchen eines
Gases, sondern auch die einer Flüssigkeit oder die eines Feststoffes führen eine
Eigenbewegung aus.
Die kleinsten Teilchen haben eine Eigenbewegung
Die kleinsten Teilchen wie z.b. Bruno Banani haben eine Eigenbewegung.
Gerüche verbreiten sich willkürlich durch die Luft bis sie einmal zu uns kommen und wir sie riechen.
Teilchen sind immer in Bewegung einmal Bewegen sie sich mehr und einmal weniger.
Die kleinsten Teilchen wie z.b. Bruno Banani haben eine Eigenbewegung.
Gerüche verbreiten sich willkürlich durch die Luft bis sie einmal zu uns kommen und wir sie riechen.
Teilchen sind immer in Bewegung einmal Bewegen sie sich mehr und einmal weniger.